Крыло изменяемой стреловидности (КИС) — тип конструкции летательного аппарата тяжелее воздуха с неподвижным крылом , позволяющей изменять в полёте один из видов геометрии крыла — стреловидность . На больших скоростях полёта более эффективна бо́льшая стреловидность, а на малых ( взлёт , посадка ) — ме́ньшая.

Принцип работы

Основным достоинством прямого (или с малой стреловидностью) крыла является его высокий коэффициент подъёмной силы . Недостатком, предопределяющим непригодность такого крыла при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полёта, является резкое увеличение коэффициента лобового сопротивления при превышении критического значения числа Маха . Поэтому прямое крыло не может применяться на самолётах с высокими скоростями полёта.
В то же время, стреловидное крыло обладает рядом недостатков, в числе которых пониженная несущая способность и ухудшение устойчивости и управляемости летательного аппарата.

Для решения этой проблемы и было разработано крыло изменяемой стреловидности. Оно применялось, в частности, для достижения приемлемых значений длины разбега при взлёте из-за низкой тяговооружённости (отношения тяги двигателя к массе самолёта).

Достоинства и недостатки

Самолёты с крылом изменяемой стреловидности и достаточно высокой максимальной скоростью имеют хорошие взлётно-посадочные характеристики . Например, бомбардировщик Су-24 имеет максимальную скорость 1700 км/ч при стреловидности крыла по передней кромке 69° и посадочную 280—290 км/ч при стреловидности 16° (тем не менее, при каждой посадке используются тормозные парашюты ).

Недостатками крыла с изменяемой стреловидностью являются его значительно большая масса и сложность конструкции.

Конструкция

Крыло с изменяемой стреловидностью состоит из поворотных консолей (или поворотных частей крыла — ПЧК), средней части крыла (СЧК), центроплана и механизма поворота. Поворотные консоли при помощи механизма поворота во время взлёта и посадки устанавливаются в положение минимального угла стреловидности, при крейсерском дозвуковом полёте они перемещаются в некоторое промежуточное положение, а при полётах на сверхзвуковой скорости — устанавливаются в положение максимального угла стреловидности.

В качестве механизмов поворота обычно используются винтовые подъёмники . На самолётах производства СССР ( Су-24 , Ту-22М , Ту-160 ) для синхронности хода консолей, что требуется для предупреждения опрокидывания самолёта из-за разности подъёмных сил консолей, подъёмники приводятся общим приводом через единую трансмиссию . Например, на Ту-22М и Су-24 установлен двухканальный гидравлический рулевой привод РП-60-4, управляемый блоком усиления и коммутации 6Ц254, вместе с рукояткой управления (механизмом концевых выключателей МКВ) они составляют систему перемещения крыла СПК-2, которая по агрегатам (привод РП-60 и блок 6Ц254 других серий, механизм МКВ-43М) практически аналогична СПЗ-1А самолёта Ту-154 .

История

Профессор фирмы Messerschmitt AG Александр Липпиш получил патент на такое крыло ещё в 1942 году , однако на опытном немецком истребителе (1944, который никогда не летал, в феврале 1945 на истребительном конкурсе, проводимом верховным командованием Люфтваффе , он проиграл конкуренту, Focke-Wulf Ta 183 Huckebein) механизм изменения стреловидности непосредственно в полёте предусмотрен не был (угол крыльев предполагалось изменять на земле, и лишь после испытаний уже внедрять механизацию). После войны американцы повторили захваченный Messerschmitt Р.1101, создав его усовершенствованную копию — Bell X-5 (первый полёт в 1947 году).

Первым в мире серийным самолётом с крылом изменяемой стреловидности стал американский F-111 фирмы General Dynamics , выпускавшийся с 1967 года . Наиболее многочисленными стали производившиеся в СССР модели, разработанные КБ Микояна и Сухого (первый из них — Су-17 , создан в первой половине 60-х годов, серийный выпуск с 1969 года).

Список самолётов с изменяемой стреловидностью крыла

• СССР Су-17/-20/-22 (2867 экз.)
• СССР МиГ-23 (3630+769 экз.)
• СССР Су-24 с 1975 г., СУ-24М с 1983 г. (1400 экз.), Су-24МР с 1984 г. (130 экз.)
• СССР МиГ-27 (650+760 экз.)
• СССР Ту-22М (497 экз.)
• СССР Ту-160 (35 экз.)
• США General Dynamics F-111 с 1967 г. (640 экз.)
• США Grumman F-14 Tomcat (712 экз.)
• США Rockwell B-1 Lancer (104 экз.)
• Франция Dassault Mirage G (3 экспериментальных, 60-е — 70-е)
• Евросоюз Panavia Tornado (~1000 экз.)
• (1944)
• Bell X-5 (1947, экспериментальный, копия Messerschmitt P.1101)
• NASA AD-1 (экспериментальный)
• (концепт)
• (концепт)
• (прототип)
• (прототип)

Примечания

Ссылки